[發明專利]一種煤化工廢水生化出水深度處理與資源回收的零排放工藝

在審

• 申請號: 201611219907.2
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106630350A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 范輝;劉航;崔曉曦;段星;馬國強;鄭笑彬;陳乃堯;宋樂;謝淳
• 申請（專利權）人: 賽鼎工程有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F103/34;C02F101/20
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司)14105
• 代理人: 魏樹巍

技術領域

本發明屬于廢水處理領域，尤其涉及一種用于煤化工廢水生化出水深度處理與資源回收的零排放工藝。

背景技術

我國煤炭資源和水資源呈逆向分布狀態，煤化工技術耗水量巨大，煤化工項目的快速發展引起了區域水資源供需失衡，水資源短缺和廢水污染問題成為制約煤化工發展的關鍵問題。煤化工廢水所包含的有機污染物包括酚類、多環芳香族化合物以及含氮、氧、硫的雜環化合物等，是一種典型的含有難降解有機化合物的工業廢水。國家對煤化工項目的用水和廢水污染物的排放提出了嚴格的要求和限制指標，在當前環境下，實現廢水“零排放”是滿足煤化工自身發展需求和國家政策法規的必然趨勢。

目前，煤化工行業有機廢水處理的工藝路線已經相對成熟，大部分的處理工藝遵循“預處理+生化處理+深度處理”的三段式工藝。煤化工廢水經預處理和生化處理后可以去除大部分的COD、固體懸浮物及乳化油，但生化出水的COD仍然有100～300mg/L，且殘余的有機物成分復雜、可生化性差，色度、TDS、氨氮等指標距離鍋爐回用水指標還有一定差距。同時考慮到新上的煤化工項目所在地大多沒有受納水體，故新型煤化工項目通常采用雙膜法將生化出水進一步加工成鍋爐給水，同時分離出的濃水進一步通過膜分離濃縮和蒸發結晶的技術脫除雜鹽，最終實現煤化工廢水的零排放。但現有零排放技術的能耗較高，且由于膜分離濃水中產生大量的難降解COD，不但影響膜的使用壽命，且使得經蒸發結晶得到得鹽中含有大量揮發性的COD，最終只能作為危廢處理，大大增加了水的處理成本。因此，開發一種能有效利用水中難降解COD、高效回收廢水中鹽類且水處理成本低的生化出水深度處理零排放工藝，具有重要的理論和現實意義，已然成為了眾多機構的研究熱點。

中國專利CN 101857331 A采用絮凝沉淀、活性焦吸附、超濾、納濾和反滲透工藝處理煤化工廢水，多級膜系統的濃水加CaCO₃/CaO作為脫硫劑使用，該工藝實現了零排放的目標，但沒有考慮廢水中有機物對膜系統壽命的影響，而且濃水中大量的鹽類會對設備和管道造成腐蝕，增加了生產成本，此方法還存在吸附飽和的活性焦難處理等問題。

中國專利CN105198143 A采用納濾+高效反滲透+膜蒸餾+蒸發結晶的方法除鹽，廢水先經納濾去除水中的硬度和部分有機物，在納濾之后調堿至pH 9-10，采用高效反滲透和膜蒸餾對含鹽水深度濃縮，最后通過蒸發結晶得到結晶鹽再進行集中干化處理。該方法實現了煤化工濃鹽水零排放的目的，且具有較高的濃鹽水回用率，但與本專利所述處理工藝相比設備投資大，需調酸堿，操作復雜處理成本高，而且沒有考慮高濃度廢水中有機物對膜壽命和處理效果的影響，濃鹽水經蒸發結晶后產生的結晶鹽因含有機物和重金屬，屬于危險廢棄物，危廢處理費用高且容易造成二次污染。此外，該方法還存在失活的活性炭難再生，只能焚燒處理，處理成本高等問題。

中國專利CN104150718 A采用超濾+RO+SUPER RO+MVR工藝處理生化出水，廢水經處理后滿足了中水回用的要求，經MVR蒸發處理后的大量鹽類和有機物殘渣進行焚燒或者填埋處理，但該方法沒有考慮生化出水中有機物對膜污染的問題，而且經多效蒸發結晶后的鹽類中含有大量有機物和重金屬屬于危險廢棄物，處理成本很高。

發明內容

本發明的目的是提供一種無二次污染，成本低，能耗低，可長期運行的煤化工廢水生化出水深度處理與資源回收的零排放工藝。